柴北缘造山带滩间山金矿田多期侵入岩年代学及其地质意义

柴北缘造山带位于青藏高原北缘,其复杂的地质演化过程造就了区域上多期多阶段的岩浆活动与金铅锌多金属成矿作用。地处柴北缘西段的滩间山大型金矿田,以广泛发育中酸性岩脉(墙)为显著特征,但岩浆活动的时代、构造背景及其与金成矿关系尚不清楚。本文以野外调查与显微观测为基础,对新识别出的青龙沟闪长玢岩、青龙滩细晶闪长岩和金龙沟霏细斑岩,开展了LAICP-MS锆石U-Pb定年,结合已有资料探讨了滩间山金矿田岩浆侵入序列及其构造背景,分析了岩浆活动与金成矿的时空-成因联系。结果表明,滩间山金矿田先后经历早奥陶世(474.6±1.3 Ma)、中泥盆世(383.9±0.8 Ma)、早白垩世(127.4±0.6 Ma)三期构造-岩浆活动。早奥陶世闪长玢岩侵位于大规模金成矿前,是柴北缘洋俯冲阶段的产物;中泥盆世和早白垩世岩浆活动均与碰撞后陆内造山地质过程有关,并呈现出绢云母化-硅化蚀变组合及浸染状黄铁矿和黄铜矿化。研究认为晚古生代-中生代多期岩浆-热液叠加可能是滩间山大型金矿田成矿的关键。

柴北缘造山带沙柳河地区榴辉岩相高压变质岩石的发现及初步研究

沙柳河榴辉岩主要由石榴石、绿辉石、金红石等矿物组成,呈构造布丁楔入体产出,具正变质岩特征,原岩为基性岩类,形成温压条件为:P=1.275～1.504GPa,T=927.83～990.20℃;高压岩石的成岩(变质)年龄为1050±51Ma(Sm—Nd 等时线),后期退变质年龄为521.3±29.5Ma(Sm—Nd 等时线),其围岩片麻岩的原岩年龄为2489±63Ma(单颗粒锆石 U—Pb),该榴辉岩形成于四堡期末中国西部陆壳趋于稳定的基础上由裂解到闭合的构造背景。

柴北缘超高压变质带的新元古代变质作用——来自锡铁山副片麻岩的岩石学及独居石年代学证据

同一造山带中所包含的多期造山作用信息是研究不同时代区域构造演化的重要依据，对理解不同时期造山过程中岩石组合及其地球化学演化有重要的指示意义。但由于晚期造山作用往往会部分或者完全抹除岩石中保存的早期造山作用信息，使得对记录多期造山作用的岩石中早期造山带变质作用及年代学信息的研究变得十分困难。独居石为一种副变质岩中的常见副矿物，由于其具有很高的U—Th—Ph体系封闭温度和对流体及变质温压条件的敏感性，使其可以记录多期造山过程中丰富的年代学信息。电子探针独居石原位化学定年方法使得年代学信息与岩石中矿物学信息及变质反应相联系，从而得到不同时期岩石记录的P．T-t轨迹。我们利用独居石电子探针原位u-Th-Ph定年手段与岩石学研究相结合的方法，在柴北缘早古生代加里东期超高压变质带锡铁山地区的含石榴石蓝晶石／夕线石黑云斜长片麻岩基质矿物及石榴石变王琏晶的独居石中获得886±18Ma格林威尔期的年龄等时线。独居石稀土元素配分特征与新元古代变质独居石相吻合。通过传统矿物对温压计计算得到格林威尔期现存矿物组合记录了高角闪岩相变质温压条件607-727℃，6．5～10．0kbar，略高于区内记录古生代变质作用的副片麻岩。与记录古生代加里东期变质年龄的副片麻岩相比，格林威尔期副片麻岩在微量元素地球化学上具有高的稀土总量和明显的Eu的负异常特点（Eu／Eu=0．50），并相应的亏损Ba、Sr元素，表现出活动大陆边缘沉积岩的地球化学特征。结合全球格林威尔期造山事件及罗迪尼亚超大陆的形成及裂解过程，我们认为柴北缘地区在新元古代时期应为与罗迪尼亚超大陆形成有关的活动大陆边缘地区。

柴北缘西段晚古生代牛鼻子梁高镁闪长岩成因机制及地球动力学过程

牛鼻子梁地区首次发现的高镁闪长岩对于探讨柴北缘地区岩石圈地幔演化历史具有重要意义.为确定该类岩石成因及地球动力学过程,对其开展矿物学、岩石主-微量元素分析、锆石U-Pb定年和Hf同位素分析工作.岩石地球化学特征显示,岩石均为钙碱性岩石,具有富Mg(Mg^#=62~72)、Cr、Ni、LREE(LREE/HREE=2.84~4.61)值、低FeO^T/MgO(0.70~1.12)比值特征,属于高镁闪长岩;所有样品均表现出富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U、K)和LREE,而相对亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、P和HREE,与典型的“赞岐岩”地球化学特征一致;锆石U-Pb同位素年代学研究表明岩石形成时代为388Ma,为中泥盆世岩浆作用的产物.锆石Hf同位素特征显示岩石εHf(t)均为正值(4.4~11.6),表明岩浆起源于亏损地幔.结合区域构造演化过程认为,牛鼻子梁高镁闪长岩是由早古生代(540~520Ma)消减带流体交代地幔楔后的富集地幔经历晚古生代(400~388Ma)岩石圈伸展作用部分熔融的产物.